常见不良镀层的退除

王文忠

（洛阳立微电子有限公司，河南 洛阳471003）

0 前言

在电镀加工过程中会出现一些不合格品，它们难以修复，需要将镀层退除。笔者根据多年实践经验并参考相关资料，现将不同基体材料上不同镀层的退除方法介绍如下。

1 镀铬层的退除

1.1 钢铁件

NaOH 10%～15%，10～20A／dm2，50～70℃，阴极 铁板。当电表摆动，电压升高，表明镀层退净。本法适合钢铁件上硬铬层的退除，既安全又可靠。

1.2 铜、镍及铜-锡、铜-锌合金件

HCl（d＝1.19g／cm3）1∶1，室温。工件表面不泛气泡，表明镀层退净。本法也可退除钢铁件上的薄铬层。

1.3 铝及铝合金件

（1）方法1

CrO3100～200g／L，30～50A／dm2，18～30℃，阴极 铁板或镀镍板。当电流急剧下降并趋于稳定，表明镀层退净。使用较大的阳极与阴极面积比，可使阴极产生的三价铬不断氧化，有利于镀液成分保持稳定。

（2）方法2

Na2CO3200～250g／L，Na2HPO45～15g／L，20～50A／dm2，20～40℃，阴极 钢板。本法使用的是无铬退镀液，对环境无污染，但要防止温度过高引起基体腐蚀。对于铸铝件，可采用低质量浓度的Na2CO3退镀，如Na2CO350～80g／L，15A／dm2。

1.4 锌基合金件

1.4.1 化学法

NaOH 20g／L，Na2S 30g／L，室温。

1.4.2 电解法

Na2CO380～110g／L，5～10A／dm2，室温，阴极 铁板。用去离子水配制，要防止Cl-进入退镀液，以免腐蚀基体。

2 镀镍层的退除

2.1 钢铁件

2.1.1 化学法

通常用于镍层下面无铜层的退除。

（1）方法1

用浓硝酸在室温下退除，工件不允许带水分入槽，以防基体被腐蚀。退除后可用铬酸去黑膜。但若重镀，需用HCl活化，去除表面钝化膜。

（2）方法2

HNO3（工业级）1 000mL／L，HCl（工业级）30～50g／L，六次甲基四胺5g／L，装载量1～2 dm2／L。退除过程中有NO2气体产生，需要良好的通风条件。如带水分，会引起底层腐蚀。本法也适用于Ni-P化学镀层的退除。

（3）方法3

间硝基苯磺酸钠70～80g／L，氰化钠70～80 g／L，70～80℃。浸泡至退净。温度过高，会引起氰化钠分解而使退除速率下降。

2.1.2 电解法

（1）方法1

铬酐250～300g／L，硼酸25～30g／L，5～10 A／dm2。

（2）方法2

H2SO4（d＝1.84g／cm3）80%～90%，铬酸2%～3%，甘油3%～5%，20～80A／dm2。本法不适合退除精密件上的镀层。

（3）方法3

硝酸铵50～110g／L，氨三乙酸30～50g／L，六次甲基四胺20～30g／L，pH值4～7，10～30 A／dm2，10～40℃。此法具有退除速率快、不腐蚀基体、不影响工件表面的粗糙度等优点，多用于钢铁件上铜、镍、铬镀层的一次退除。

（4）方法4

硝酸铵200～250g／L，溴化钠10～15g／L，硼酸20～30g／L，10～20A／dm2。此法用于钢铁件上铜、镍镀层的一次退除。温度高于40℃时，退除速率会大大减慢。

2.2 铜及其合金件

2.2.1 化学法

（1）方法1

H2SO4（d＝1.84g／cm3）30～40mL／L，H2O2（30%）50～70mL／L，苯酚1～3g／L。退除过程中温度上升，应注意降温，装载量要适当。

（2）方法2

间硝基苯磺酸钠60～70g／L，H2SO460～70 mL／L，硫氰酸钠0.5～1.0g／L，80～95℃。退除后表面有深棕色的膜，可用30g／L的NaCN和30 g／L的NaOH去膜。

2.2.2 电解法

（1）方法1

H2SO4（d＝1.84g／cm3）600～625mL／L，甘油25～35mL／L，5～10A／dm2，室温，阴极 铅板。退除过程中有H2和O2产生，须防爆鸣。不用时加盖，防止H2SO4吸水。H2SO4的质量分数低于67%时，会使基体腐蚀。

（2）方法2

硫氰酸钠90～100g／L，NaHSO390～100 g／L，2～3A／dm2，10～35℃。本法应有通风装置。

（3）方法3

HCl 12g／L，6～12V，室温。退净后立即取出工件。

2.3 锌及锌合金件

2.3.1 化学法

H2SO4（d＝1.84g／cm3）440～450mL／L，HNO3200～250mL／L。本法可用于锌合金表面铜、镍层的退除。

2.3.2 电解法

H2SO4（d＝1.84g／cm3）300mL／L，H3PO4（d＝1.70g／cm3）200mL／L，水500mL／L，硫脲1～10g／L，阴极 铅板或铁板。

2.4 铝及其合金件

H2SO4400～450mL／L，HNO3200～300 mL／L，室温。

3 镀铜层的退除

3.1 钢铁件

3.1.1 化学法

氰化钠80～100g／L，防染盐70g／L，80～100℃。钢铁件上的铜层通常在上述配方中退除，该配方不腐蚀基体，但成本高、毒性大、排风强、寿命短。现介绍其他几种方法。

（1）方法1

CrO3200～300g／L，硫酸铵80～100g／L，18～30℃。

（2）方法2

HEDP（以100%计）60～70g／L，过硫酸铵70～80g／L，pH值10。

（3）方法3

H2O230～70mL／L，柠檬酸铵50～100g／L。

3.1.2 电解法

电解法简单，可退除铜或铜-镍复合层。

（1）方法1

KNO3150～180g／L，pH值7～10，5～10 A／dm2，15～50℃。

（2）方法2

柠檬酸钠160～250g／L，KNO380～100g／L，NaNO280～100g／L，pH值8～14，3～6A／dm2，10～40℃。

（3）方法3

硝酸铵80～100g／L，氨三乙酸40～60g／L，六次甲基四胺10～30g／L，pH值4～7，5～15 A／dm2，10～50℃。

3.2 铝基体

一般在HNO3∶H2O＝1∶1中退除。

4 镀银层的退除

4.1 铜及其合金件

4.1.1 化学法

（1）方法1

H2SO4（工业级）95%，HNO3（工业级）5%，25～40℃。退除过程中要不断翻动工件，不可有水带入，以防工件被腐蚀。

（2）方法2

KCN 45～60g／L，H2O2100～120mL／L，18～35℃。先将工件放入KCN溶液中，然后滴加H2O2。此法的退除速率快，表面光洁，但应有良好的通风条件。

4.1.2 电解法

KCN 50～100g／L，0.3～0.5A／dm2，常温，阴极 不锈钢或银板。

4.2 钢铁件

通常采用电解法，按4.1.2进行。

4.3 铝件

通常采用化学法，即在H2SO4∶HNO3＝1∶1（体积比）或HNO3（工业级）∶H2O＝1∶1，室温下退除。

5 镀锡层的退除

5.1 钢铁件

5.1.1 化学法

（1）方法1

间硝基苯磺酸钠70～90g／L，NaOH 75～90 g／L，80～100℃。此法加入10～15g／L柠檬酸钠效果更佳。

（2）方法2

氟化氢铵250g／L，H2O260～80g／L，柠檬酸钠30g／L。

5.1.2 电解法

NaOH 70～100g／L，1～5A／dm2，60～80℃。也可在电解去油液中阳极电解去除。

5.2 铜及其合金件

5.2.1 化学法

一般在硫酸400mL／L，硝酸钠80～100g／L，食盐3～10g／L，OP-10 3～5mL／L中常温退除。

5.2.2 电解法

可在钢铁件电解去油配方中进行，如果表面有黑膜，可在HCl中除去。

6 锡-铅合金镀层的退除

6.1 化学法

可用于退除铜及铜合金及钢铁件上不合格的锡-铅合金镀层。

（1）方法1

氟化氢 铵250g／L，双氧水50mL／L，30～40℃，浸泡退除。

（2）方法2

HBF4（40%）120～150mL／L，H2O2（30%）30～50mL／L，20～35℃。

6.2 电解法

按钢铁件电解去油工艺规范进行。

7 镍-铁合金镀层的退除

7.1 钢铁件

7.1.1 化学法

间硝基苯磺酸钠70～100g／L，焦磷酸钠130～150g／L，乙二胺130～160mL／L，盐酸（37%）100～120mL／L，80～90℃。

7.1.2 电解法

H2SO4（d＝1.84g／cm3）400～550mL／L，六次甲基四胺15～25g／L，10～15A／dm2，15～35℃，阴极 镀镍铁板或不锈钢板。

7.2 铜件

可参考铜件上镀镍层的退除方法。也可用如下工艺配方：NaCl 30g／L，冰乙酸15～25mL／L，10～20A／dm2，20～35℃。

8 铜-锌合金或铜-锌-锡仿金镀层的退除

先用H2O2去除清漆层。可用下列方法退除仿金层。

8.1 化学法

（1）方法1

H2SO4∶HNO3＝3∶1（体积比），室温。

（2）方法2

CrO3150～250g／L，H2SO45～10g／L。

8.2 电解法

NaNO230～40g／L，pH值5～7，1～3A／dm2，18～30℃。

9 铜-锡合金镀层的退除

9.1 化学法

浓HNO31 000mL／L，NaCl 40g／L，60～80℃。注意通风，工件应干燥，控制装载量，防止升温过快。

9.2 电解法

（1）方法1

NaCN 30～50g／L，pH值12.5～13.0，1～2 A／dm2，60～70℃，阴极 铁板。

（2）方法2

NaNO3100～150g／L，pH值7～10（用HNO3或KOH调节），5～10A／dm2。此法的退除速率为1.5～2.0μm／min。退除后在钝化液及（1＋1）HCl中浸渍去膜。

10 Ni-P化学镀层的退除

10.1 钢铁件

10.1.1 化学法

（1）方法1

浓HNO31 000mL／L，NaCl 20g／L，六次甲基四胺5g／L，尿素10g／L，室温。注意工件干燥，并防止水分带入退镀液中。

（2）方法2

间硝基苯磺酸钠60g／L，NaOH 60～110g／L，乙二胺120g／L，润湿剂0.1g／L，70～80℃。10.1.2 电解法

NaNO3100g／L，氨 三 乙 酸15g／L，柠 檬 酸20～25g／L，硫脲2g／L，pH值4（用NaOH调节），2～10A／dm2，阴极 钢板。

10.2 铜及铜合金件

10.2.1 化学法

（1）方法1

HNO333%（体积分数），硫脲66%（体积分数），硫酸高铁5～10g／L，室温。

（2）方法2

间硝基苯磺酸钠60～70g／L，硫酸90～150 g／L，硫氰酸钾0.6g／L，80～100℃。退完后表面呈深棕色，用HCl处理。

10.2.2 电解法

HCl 5%（体积分数），六次甲基四胺3～5 g／L，6V，室温。